МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт дополнительного профессионального образования
Кафедра информационных систем и технологий
Методические указания и задания к курсовому проекту
по дисциплине «Робототехнические системы»
Ставрополь, 2014
CОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ВЫБОР ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 3
2. СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 5
2.1. Характер и состав курсового проекта 5
2.2. Требования к заданию на курсовой проект 5
2.3. Структура курсового проекта 6
2.4. Оформление курсового проекта 7
3. ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА 8
ПРИЛОЖЕНИЯ 9
Приложение 1. Задания расчетной части 9
Приложение 2. Образец оформления написания заявления 12
Приложение 3. Образец оформления задания по курсовому проекту 13
Приложение 4. Образец оформления титульного листа 14
Приложение 5. Образец оформление содержания 15
ВВЕДЕНИЕ
Курсовое проектирование – вид учебного процесса по изучаемой дисциплине, результатом которого является курсовой проект или курсовая работа, предусмотренные учебным планом и выполняемые студентом самостоятельно под руководством преподавателя.
Курсовой проект – самостоятельная учебная работа, имеющая целью развитие у студентов навыков самостоятельной творческой деятельности, овладение методами современных научных исследований, углубленное изучение вопроса, темы, раздела учебной дисциплины. При написании курсового проекта студент должен показать умение работать с литературой научно-теоретического и научно-прикладного характера, применять методы разработки экономико-математических моделей, самостоятельно разрабатывать алгоритмы программ и реализовывать их в современных программных средствах.
Во время защиты курсового проекта студент демонстрирует владение мастерством устного выступления, умение реагировать на практические замечания, аргументировано отстаивать свою позицию.
1. ВЫБОР ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Начальным и важным этапом выполнения курсового проекта является выбор темы. Количество курсовых проектов по изучаемому предмету и их объем должны строго соответствовать учебному плану специальности. Тематика курсовых проектов определяется и утверждается решением кафедры, ведущей курсовое проектирование. Тематика курсовых проектов по специальным дисциплинам должна посвящаться решению актуальных экономических задач.
Перед началом решения задач необходимо определить номер варианта задания. Для этого следует воспользоваться двумя последними цифрами номера зачетной книжки и таблицей вариантов.
Номер варианта состоит из трех цифр:
№ Варианта = N1N2 N3.
Цифры номера индивидуального задания применяются для определения численных исходных данных в условиях задач.
ПРИМЕР. Номер зачётной книжки 123456 – Ваш вариант по таблице 614.
Таблица №1 - Таблица вариантов
№ зачётки
|
№ варианта
|
№ зачётки
|
№ варианта
|
№ зачётки
|
№ варианта
|
№ зачётки
|
№ варианта
|
№ зачётки
|
№ варианта
|
00
|
111
|
20
|
353
|
40
|
514
|
60
|
633
|
80
|
733
|
01
|
112
|
21
|
363
|
41
|
523
|
61
|
634
|
81
|
743
|
02
|
122
|
22
|
373
|
42
|
524
|
62
|
643
|
82
|
744
|
03
|
123
|
23
|
383
|
43
|
533
|
63
|
644
|
83
|
745
|
04
|
132
|
24
|
392
|
44
|
534
|
64
|
653
|
84
|
754
|
05
|
133
|
25
|
393
|
45
|
543
|
65
|
654
|
85
|
753
|
06
|
142
|
26
|
412
|
46
|
544
|
66
|
663
|
86
|
763
|
07
|
143
|
27
|
413
|
47
|
553
|
67
|
664
|
87
|
764
|
08
|
152
|
28
|
422
|
48
|
554
|
68
|
673
|
88
|
774
|
09
|
153
|
29
|
433
|
49
|
563
|
69
|
674
|
89
|
773
|
10
|
211
|
30
|
443
|
50
|
564
|
70
|
683
|
90
|
783
|
11
|
212
|
31
|
444
|
51
|
573
|
71
|
693
|
91
|
784
|
12
|
213
|
32
|
453
|
52
|
583
|
72
|
713
|
92
|
793
|
13
|
312
|
33
|
454
|
53
|
593
|
73
|
714
|
93
|
815
|
14
|
313
|
34
|
463
|
54
|
612
|
74
|
715
|
94
|
814
|
15
|
322
|
35
|
473
|
55
|
613
|
75
|
723
|
95
|
813
|
16
|
323
|
36
|
483
|
56
|
614
|
76
|
724
|
96
|
823
|
17
|
332
|
37
|
493
|
57
|
623
|
77
|
725
|
97
|
824
|
18
|
333
|
38
|
512
|
58
|
624
|
78
|
735
|
98
|
825
|
19
|
343
|
39
|
513
|
59
|
625
|
79
|
734
|
99
|
835
|
Студент по согласованию с преподавателем, под руководством которого он хотел бы выполнять курсовой проект, вправе самостоятельно сформулировать тему безотносительно к примерному перечню.
В пределах установленного срока студент подает на имя заведующего кафедрой заявление об утверждении темы курсового проекта и о своем желании относительно конкретного научного руководителя. В случае, когда тема не входит в примерный перечень, на заявлении студента предполагаемый научный руководитель делает отметку о согласовании с ним данной темы. Дублирование тем в одной и той же учебной группе допускается только в исключительных случаях, в частности, если при одинаковой теме ставятся разные конечные цели по курсовому проекту.
Допускается выдача комплексных заданий для группы студентов с конкретным распределением задач каждому студенту. Число студентов в группе не должно превышать 3-4 человек.
По решению кафедры на основании представления научного руководителя за курсовой проект может быть зачтен доклад на заседании научного студенческого кружка или на научной студенческой конференции при представлении текста этого доклада.
2. СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 2.1. Характер и состав курсового проекта
По характеру решаемых задач курсовые проекты могут быть исследовательского, организационно-управленческого или прикладного профиля. Однако такое деление является условным, поскольку в каждом курсовом проекте должны быть рассмотрены во взаимной связи вопросы конструирования, технологии, экономики и организации производства, а также вопросы закрепления знаний и навыков по конкретным задачам экономической направленности в рамках дисциплин общепрофессионального цикла.
Основными задачами курсового проекта являются:
выработка навыков творческого мышления и умения применять обоснованные решения экономических задач, воспитание чувства ответственности за качество принятых решений;
закрепление знаний, полученных ранее;
формирование профессиональных навыков, связанных с самостоятельной деятельностью будущего специалиста;
приобщение к работе со специальной литературой;
применение современных компьютерных (численных) и математических методов, организационного, экономического и социального анализа, оценки, сравнения, выбора и обоснования предлагаемых проектных решений.
Руководитель курсового проекта несет ответственность за организацию и обеспеченность процесса проектирования, полноту решения поставленных перед студентом задач, за обеспечение ритмичности работы, своевременность завершения ее этапов, соответствие принимаемых экономических решений уровню развития и современному состоянию отраслевой науки и техники.
Профилирующие кафедры должны обеспечивать преемственность курсового проектирования по специальным дисциплинам, взаимную увязку содержания различных курсовых проектов, выполняемых студентами данной специальности в процессе обучения.
Деканат через методическую комиссию факультета осуществляет систематический контроль за правильностью организации и ходом курсового проектирования.
Ход и результаты курсового проектирования должны анализироваться и обсуждаться на кафедре, ведущей курсовое проектирование, не реже одного раза в семестр.
2.2. Требования к заданию на курсовой проект
Задание на курсовой проект, кроме его наименования, должно содержать расшифровку темы проекта и предусматривать по возможности комплексное решение задачи. Вместе с тем один из частых вопросов задания того или иного характера выделяется в качестве специальной части проекта и подлежит более глубокой разработке на основе общего решения.
В задании на курсовой проект указывается:
наименование проекта;
содержание курсового проекта и рекомендуемый объем отдельных частей;
специальная часть проекта;
исходные данные;
рекомендуемая литература;
Задание на курсовой проект должно содержать элемент новизны, активизирующий инициативу студента. Каждое задание должно быть достаточно индивидуальным, а его тематика по возможности комплексной, охватывающей несколько взаимозависимых задач.
Варианты заданий на курсовой проект должны по возможности обладать равным уровнем сложности и трудоемкости. Количество вариантов заданий должно превышать предполагаемое число студентов, выполняющих данный курсовой проект. Допускается использовать тему, предложенную самим студентом, при условии согласования с научным руководителем.
Выдача заданий студентам должна, как правило, производиться с соответствующими пояснениями всей группе одновременно. Задания на курсовой проект выдаются за подписью научного руководителя.
Не допускается передача заданий отсутствующим студентам через третьи лица.
В случае особой необходимости кафедрам предоставляется право выработки собственной формы, при этом ее необходимо согласовать.
2.3. Структура курсового проекта
Структура и объем курсового проекта устанавливаются кафедрой, исходя из характера проекта, а также времени, отводимого на самостоятельную работу студентов по данной дисциплине.
Основным содержанием курсового проекта является расчет параметров робототехнической системы, предназначенной для автоматизации бизнес-процессов конкретной предметной области.
Исходя из этого, рекомендуется следующий состав и порядок расположения материала:
введение;
расчетная часть;
заключение;
список литературы;
приложения;
Во введении кратко описывается:
- актуальность и новизна выбранной темы;
- основные цели работы;
- постановка задачи.
Расчетная часть должна содержать решение четырех задач по расчету параметров робототехнической системы. Решение каждой задачи должно содержать теоретическую часть и практическую часть.
В теоретической части должно содержаться:
- описание предметной области. При этом должны быть описаны процессы, происходящие в робототехнической системе, приведены необходимые расчетные формулы.
В практической части должно приведено решение задачи в пакете MathCad или MatLAB.
В заключении в тезисной форме перечисляются основные результаты работы.
В списке литературы приводится перечень документов, использованных при выполнении работы. Это могут быть учебные пособия, Интернет-источники, должностные инструкции и т. д.
В приложениях приводятся все дополнительные материалы, использованные при выполнении работы, но не вошедшие в основные разделы по причине, например, большого объема.
Допускается также иное содержание и порядок расположения материала при условии, что они будут более соответствовать теме и содержанию проекта.
2.4. Оформление курсового проекта
Объем основной части курсового проекта не должен превышать 30 страниц напечатанного текста с одной стороны бумаги, формата А4. Объем приложений не ограничивается.
Текст готовится в любом текстовом редакторе. Страница должна иметь поля: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее – 30 мм, нижнее – 20 мм. Текст набирается шрифтом, имеющим размер 14, с одинарным межстрочным интервалом.
Нумерация страниц должна быть сквозной, включая список использованной литературы, проставляется арабскими цифрами в центре нижнего поля без каких-либо дополнительных обозначений. При расстановке страниц следует исходить из того, что:
титульный лист – страница 1 (не проставляется);
содержание – страница 2 (не проставляется);
введение – страница 3 (проставляется) и т.д.
Формулы выносятся в отдельную строку. Формулы, на которые делаются ссылки в тексте, нумеруются цифрами в круглых скобках, размещаемыми справа от формулы.
Материалы брошюруются в папку в следующей последовательности:
титульный лист, содержание, основной текст, список использованной литературы, приложения.
3. ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Поступивший курсовой проект регистрируется в журнале кафедры и передается научному руководителю. Руководитель определяет научный уровень курсового проекта, соблюдение требований по его выполнению и оформлению, составляет в двух экземплярах развернутую письменную рецензию и допускает к защите. При несоблюдении студентом предъявляемых требований научный руководитель возвращает ему курсовой проект для доработки и устранения недостатков, указанных в рецензии и на полях проекта. Такой курсовой проект студент выполняет повторно с учетом замечаний. Повторный проект представляется на кафедру с приложением к нему не допущенного к защите проекта и рецензии на него.
При защите курсового проекта студент в своем докладе должен раскрыть основные вопросы:
назначение, область применения и технико-экономическая характеристика объекта проектирования;
степень новизны;
текущее состояние вопроса;
описание разработки.
Время, отводимое студенту на доклад, должно быть ограничено (5-8 мин.).
Вопросы, задаваемые студенту членами комиссии, не должны выходить за рамки тематики курсового проекта и тех конкретных задач, которые решились студентом в процессе курсового проектирования.
Защита курсовых проектов по комплексным программам должна в обязательном порядке осуществляться в один день при участии всех студентов. Защиту таких проектов целесообразно организовывать в строгой последовательности авторов отдельных частей, логически вытекающих одна из другой. Порядок такой защиты должен быть оговорен заранее на стадии выдачи задания и доведен до каждого исполнителя.
После защиты курсовые проекты студентам не возвращаются и хранятся в фонде кафедры.
Курсовой проект оценивается согласно действующему положению о курсовых экзаменах и зачетах в высших учебных заведениях по четырех бальной системе – «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» в соответствии с критериями оценок, утвержденными кафедрой.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Задания расчетной части
Задача №1. МАТРИЦЫ ПОВОРОТА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение координат точки, связанной с вращающейся системой отсчёта с помощью матриц поворота.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Точка Р UVW (3*N1; 10*N2; 5*N3).
Система UVW совершает поворот в пространстве описываемой следующей последовательностью поворотов. На угол 55о*N1 вокруг оси Z; на 40о*N2 вокруг оси V; на 15о*N3 вокруг оси U и на 180о вокруг оси X.
Определить координаты точки Р относительно неподвижной системы XYZ.
Задача №2. ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА КИНЕМАТИКИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: решение обратной задачи кинематики для трёхзвенного манипулятора.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Длины звеньев, м:
L = (0, N1, 3*N2, 3*N3),
Координаты схавата:
Xc = 0,1* N1,
Yc = 0,12* N2,
Zc = 0,2* N3,
Допустимые ошибки позиционирования:
x = y = z = 0,001
Задача №3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТРЕХЗВЕННОГО МАНИПУЛЯТОРА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение управляющих моментов, обеспечивающих заданные углы, скорости и угловые ускорения звеньев трехзвенного манипулятора.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Углы поворота:
q = (0, 1.2* N1, 0.8* N2, -0.9* N3),
Угловые скорости:
q1 = (0, 0.08* N1, 0.012* N2, 0.016* N3),
Угловые ускорения:
q2 = (0, 0.01* N1, 0.06* N2, 0.03* N3),
Массы звеньев:
m = (0, 200* N1, 150* N2, 150* N3),
Радиусы звеньев:
R = (0, 0.2* N1, 0.04* N2, 0.04* N3),
Ускорение свободного падения:
g = (0, 0, 9.8, 0),
Конфигурация манипулятора:
α = (0, π/2, 0, 0),
a = (0, 0, L2, L3),
d = (0, L1, 0, 0).
Задача №4. ПЛАНИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ МАНИПУЛЯТОРА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение законов изменения во времени углов поворота звеньев манипулятора для обеспечения заданной траектории движения схвата.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Координаты контрольных точек траектории:
Xc = (0.1* N1, 0.1* N1, 1.5, 1.5)
Yc = (1, 1, 1.2, 1.2)
Zc = (0, 0.3, 1.3, 1)
Моменты времени прохождения контрольных точек:
T = (0, 2, 12, 15),
Допустимые отклонения контрольных точек:
x = y = z = 0.0001,
Длины звеньев, м:
L = (0, N1, 3*N2, 3*N3).
Приложение 2. Образец оформления написания заявления
Заведующему кафедрой
_____________________________
_____________________________
студента ___________факультета
группы ______________________
_____________________________
(фамилия, имя, отчество)
Заявление.
Прошу утвердить тему курсового проекта
«_____________________________________________________________________________________________________________________________»
и назначить научным руководителем ______________________________
(должность, фамилия, и.о. научного руководителя)
Дата ________________________
(подпись)
Приложение 3. Образец оформления задания по курсовому проекту
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт дополнительного профессионального образования
«Утверждаю»
Зав. кафедрой ИСиТ
____________________________
(уч. звание, уч. степень подпись)
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Студенту ________________________________ группы ______________
Тема проекта ________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
1. Срок сдачи проекта __________________________________________
2. Исходные данные к проекту ________________________________
_________________________________________________________
____________________________________________________________
3. Содержание основных разделов курсового проекта
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
4. Дата выдачи задания________________________________________
5. Руководитель проекта_____________________________________
(подпись)
6. Задание получил ______________ студент ___________________
(дата) (подпись)
Приложение 4. Образец оформления титульного листа
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт дополнительного профессионального образования
Кафедра информационных систем и технологий
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему «_____________________________________________________»
по дисциплине ________________________________________________
Выполнил(а): студент(ка)
_____________________факультета
_____________________группы
______________________________
(фамилия, имя, отчество)
Проверил: _____________________
______________________________
(должность, фамилия, и.о.научного руководителя)
Ставрополь, 2014
Приложение 5. Образец оформление содержания
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. 3
Глава 1. НАИМЕНОВАНИЕ ГЛАВЫ ………………………………….. 6
1.1. Наименование параграфа……………………………………………. 6
1.2. Наименование параграфа …………………………………………… 10
Глава 2. НАИМЕНОВАНИЕ ГЛАВЫ ……….…………………………. 13
2.1. Наименование параграфа …………………………………………… 13
2.2. Наименование параграфа …………………………………………… 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………….. 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………… 25
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………… 26
Приложение 1. Наименование приложения………………………….. 26
Приложение 2. Наименование приложения………………………….. 28
__ |
